DE60001485T2 - Transport device for workpieces that have to be machined using EDM machines - Google Patents

Transport device for workpieces that have to be machined using EDM machines Download PDF

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Abstract

A system is described (1) for moving workpieces (2n) from or towards a storage place (3), from this towards one or more electroerosion machines (4c) and from these towards a washing and/or measuring machine (5) that comprises an articulated manipulator arm (6) that moves in accordance to the instructions sent by a computer (7) and is fitted with tools that transmit data to the computer (7), which stores them, on the position taken up when each of the above workpieces (2n) is deposited both in the storage place (3) and on one of the electroerosion machines (4c) so that the workpieces (2n) can be processed. The computer (7) has means for ordering a sequence of movements of the manipulator arm (6) in accordance with a program based on the stored data that were previously transmitted by the manipulator arm (6). <IMAGE>

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet automatischer Einrichtungen für die Zufuhr bei Funkenerosionsmaschinen.The invention is in the field automatic facilities for the supply in spark erosion machines.

Insbesondere ist der Sektor betroffen, der sich mit der Anordnung der Werkstücke innerhalb einer vorgegebenen Zeitperiode (beispielsweise einem Tag oder einer anderen Periode) auf einem Speicherplatz befaßt, der meistens aus einem oder mehreren Fächern besteht, aus denen sie dann herausgezogen und an einer Funkenerosionsmaschine in einer Weise und in einer Position plaziert werden, die ihre Bearbeitung ermöglicht.The sector is particularly affected of the arrangement of the workpieces within a predetermined Time period (for example, a day or another period) dealt in a storage space which mostly consists of one or more subjects from which it is composed then pulled out and on an EDM machine in a way and placed in a position that allows them to be edited.

Die durch die Einrichtung ausgeführte Arbeit ist beendet, wenn die Bearbeitung beendet ist und die Werkstücke definitiv aufgenommen und auf einer Bank oder einer Lagerfläche plaziert worden sind, die als eine Einheit für das Speichern der bearbeiteten Stücke bis zu ihrer Entnahme für die Weitergabe betrachtet werden kann.The work done by the facility is finished when the machining is finished and the workpieces definitely recorded and placed on a bench or storage area that have been used as a unit for storing the edited pieces up for their removal for the transfer can be viewed.

Einrichtungen dieser Art, gesteuert von einem Computer, sind bereits in Gebrauch, sind aber normalerweise mit Nachteilen behaftet und unterliegen Beschränkungen: Zunächst sind ihre Mittel für die Konformität zu nennen, die die Zufuhr zu nur einer Funkenerosionsmaschine erlauben und in denen nur Werkstücke, die nicht mehr als einigen Dutzend Kilos wiegen, gehandhabt werden können.Devices of this type, controlled from a computer, are already in use, but are usually have disadvantages and are subject to restrictions: First are their means for that conformity to name, which allow the supply to only one EDM machine and in which only workpieces, that weigh no more than a few dozen kilos are handled can.

An zweiter Stelle ist zu nennen, daß bestehende Einrichtungen auf Fächern mit fixierten vorgegebenen Positionen für einen vergebenen Werkstücktyp basieren. Es ist daher schwierig, die Fächer auf neue Produktionsanforderungen einzustellen. Schließlich haben die herkömmlichen Einrichtungen Steuereinrichtungen, die vollkommen elektronisch ausgelegt, teuer und auch schwierig sind, neu zu programmieren.Second is to be mentioned that existing Facilities on subjects based on fixed positions for a given workpiece type. It is therefore difficult to open the subjects set new production requirements. Finally have the conventional Facilities control facilities that are completely electronic designed are expensive and difficult to reprogram.

Um all diese Nachteile zu vermeiden, hat der Erfinder dieser Erfindung eine Einrichtung vorgeschlagen, die nicht nur für die Zufuhr zu mehreren innerhalb eines gegebenen Flächenbereichs angeordneten Funkenerosionsmaschinen und zur Handhabung schwerer Werkstücke mit einem Gewicht bis zu mehreren hundert Kilos strukturell geeignet ist, sondern auch ausreichend genau und schnell ist, um sie dann in der geeignetsten Position in der am meisten geeigneten Weise für die dann auszuführende Arbeit zu positionieren.To avoid all of these disadvantages, the inventor of this invention proposed a device not only for the supply to several within a given area arranged spark erosion machines and for handling heavier workpieces structurally suitable with a weight of up to several hundred kilos is, but also sufficiently accurate and fast to use them in the most suitable position in the most suitable manner for the then to be executed Position work.

Dieses letzte Ergebnis beeinflußt signifikant die Wirksamkeit und die Präzisionsarbeit der Einrichtung der Erfindung und wird erhalten, indem der Manipulatorarm mit Werkzeugen ausgestattet wird, die mit dem Steuerungscomputer kommunizieren, in dem all die Datenbetreffend die von dem Manipulatorarm eingenommenen Positionen gespeichert sind, wenn er ein Werkstück hält oder in dem Speicherbereich oder auf einer Funkenerosionsmaschine freigibt.This last result significantly affects the Effectiveness and precision work the device of the invention and is obtained by the manipulator arm equipped with tools with the control computer communicate in which all the data pertaining to that from the manipulator arm positions are stored when he holds a workpiece or in the memory area or on a spark erosion machine.

Die Verwendung von Identifikationschips ermöglicht es, daß das von der Einrichtung aufgenommene Werkstück identifiziert wird und die Reihe von Bearbeitungsprogrammen auf einer oder mehreren Funkenerosionsmaschinen durchgeführt wird, die sich momentan in dem zugeordneten Produktionsbereich befinden.The use of identification chips allows it that the workpiece picked up by the device is identified and the Series of machining programs on one or more EDM machines carried out that are currently in the assigned production area.

Die Erfindung besteht in der Tat aus einer Einrichtung zur Bewegung von Werkstücken gemäß dem Oberbegriff des anhängigen Anspruchs 1 und ist gekennzeichnet durch die in dem Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.Indeed, the invention exists from a device for moving workpieces according to the preamble of the dependent claim 1 and is characterized by that in the characterizing part of the claim 1 specified characteristics.

Daran schließt sich eine detailliertere Beschreibung einer bevorzugten Version einer Einrichtung an, die in Übereinstimmung mit der Erfindung vorgeschlagen worden ist, wobei jedoch keine Beschränkungen auf andere Versionen stattfinden sollen, die von einem industriellen Techniker ausgehend von den in Anspruch 1 enthaltenen Lehren erhalten werden.This is followed by a more detailed one Description of a preferred version of a facility that in accordance has been proposed with the invention, however, no restrictions to take place on other versions by an industrial Technicians can be obtained based on the teachings contained in claim 1.

Diese Beschreibung wird sich auch auf die beigelegte Zeichnung beziehen, in der dargestellt ist:This description will change too refer to the attached drawing, which shows:

1 das Layout der obigen Version der durch die Erfindung in Verbund mit mehreren Funkenerosionsmaschinen spezifizierten Einrichtung; 1 the layout of the above version of the device specified by the invention in conjunction with multiple EDM machines;

2 eine vergrößerte Seitenansicht des Manipulatorarms der Einrichtung in 1. 2 an enlarged side view of the manipulator arm of the device in 1 ,

Aus 1 kann ersehen werden, daß eine gemäß der Erfindung vorgeschlagene Einrichtung einen Manipulatorarm 6 hat, der mit einem Basisteil 8 auf dem Boden T befestigt ist.Out 1 can be seen that a device proposed according to the invention has a manipulator arm 6 has that with a base part 8th is fixed on the floor T.

Der Manipulatorarm 6, der im Nachfolgenden der Kürze wegen als „Manipulator" bezeichnet wird, ist aus 2 deutlicher ersichtlich und ist in drei Abschnitte 6p, 6s, 6t gegliedert.The manipulator arm 6 , which is referred to in the following for brevity as "manipulator", is out 2 more clearly visible and is in three sections 6p . 6s . 6t divided.

Der erste Abschnitt 6p kann sich um einen vorgegebenen Betrag (Abschnitt A, 2) axial erstrecken und sich um 360° bezüglich des Basisteils 8 (Abschnitt B, 1) drehen.The first paragraph 6p can be a predetermined amount (Section A, 2 ) extend axially and by 360 ° with respect to the base part 8th (Section B, 1 ) rotate.

Der zweite Abschnitt 6s kann sich auf einer vertikalen Ebene (Abschnitt C, 2) um den Verbindungspunkt des zuvor genannten ersten Abschnitts 6p drehen und endet in einem dritten Abschnitt 6t, der an seinem freien äußersten Ende angestückt ist, das derart konstruiert ist, daß es seine Neigung bezüglich der Längsachse des zweiten Abschnitts 6s variieren kann.The second section 6s can be on a vertical plane (Section C, 2 ) around the connection point of the aforementioned first section 6p rotate and ends in a third section 6t , which is fitted at its free extreme end, which is constructed in such a way that it inclines with respect to the longitudinal axis of the second section 6s can vary.

Die Einrichtung für die oben beschriebenen Bewegungen ermöglicht es, daß das äußerste Ende 6x des dritten Abschnittes 6t, das auch der äußerste Punkt des Manipulators 6 ist, sich entlang jeder Linie bewegt und an jedem Punkt hält, der in einer vorgegebenen Höhe in einem hohlen Zylinder enthalten ist, dessen Sektion eine kreisförmige Krone mit dem Zentrum 0 auf dem Basisteil 8 ist und der einen erforderlichen Außendurchmesser E und einen vorgegebenen Innendurchmesser 1 hat.The device for the movements described above allows the extreme end 6x of the third section 6t which is also the outermost point of the manipulator 6 is, moves along each line and stops at any point contained at a given height in a hollow cylinder, the section of which is a circular crown with the center 0 on the base part 8th and is a required outer diameter E and a predetermined inner diameter 1 Has.

Um die Einrichtung 1 voll funktionsfähig zu machen, ist es daher erforderlich, die verschiedenen Funkenerosionsmaschinen 4c (oder zumindest die Bereiche der Funkenerosionsmaschinen, in denen die Werkstücke 2n während der Bearbeitung plaziert sind), die Fachanordnung 3, die als Speicherplatz verwendet wird, und jede Wasch- und/oder Meßstation 5 innerhalb der zuvor beschriebenen kreisförmigen Kronenstation anzuordnen.To the establishment 1 To make it fully functional, it is therefore necessary to use the various spark erosion machines 4c (or at least the areas of the EDM machine in which the workpieces 2n placed during processing), the compartment arrangement 3 , which is used as storage space, and each washing and / or measuring station 5 to be arranged within the circular crown station described above.

Die Meßstation kann sowohl zum Aufnehmen der Position der Werkstücke als auch zum Prüfen der Genauigkeit der ausgeführten Bearbeitungen dienen.The measuring station can both be used for recording the position of the workpieces as well as for testing the accuracy of the executed Serve edits.

Die verschiedenen Teile des Manipulators 6 werden durch die hydraulische Einrichtungen 10d angetrieben, die mit ihnen verbunden sind und in bekannter Weise elektrisch aktiviert werden.The different parts of the manipulator 6 are through the hydraulic facilities 10d driven, which are connected to them and are electrically activated in a known manner.

Der Manipulator 6 hat mehrere Positionssensoren 9j, um die zuvor beschriebenen erforderlichen Bewegungen in einer vereinfachten Weise in Übereinstimmung mit den Instruktionsfolgen auszuführen, die von einem Computer 7 gegeben werden, der die Bewegung steuert und lenkt, wobei die Positionssensoren auf einem oder mehreren linearen oder die Rotation erfassenden Positionsumwandlern bekannten Typs beruhen, die die Bewegungen der verschiedenen Abschnitte 6p, 6s, 6t messen und steuern und damit die Position des am weitesten außen liegenden Punktes 6x, an den bzw. von dem jedes der Werkstücke 2n unter Verwendung bekannter Einrichtungen gesetzt bzw. entfernt wird.The manipulator 6 has several position sensors 9j to perform the required movements described above in a simplified manner in accordance with the instruction sequences generated by a computer 7 are given, which controls and directs the movement, the position sensors being based on one or more linear or rotation-detecting position transducers of known type, which determine the movements of the different sections 6p . 6s . 6t measure and control and thus the position of the outermost point 6x , on or from which each of the workpieces 2n is set or removed using known facilities.

Auf diese Weise kann eine vielseitige und mit äußerster Genauigkeit arbeitende Einrichtung erhalten werden, die sogar Werkstücke beträchtlicher Größe in mehreren Funkenerosionsmaschinen 4c zuführt und diese schnell bewegt.In this way, a versatile and extremely precise device can be obtained, which can even work pieces of considerable size in several EDM machines 4c feeds and moves them quickly.

Die Durchmesser E, I und die Höhe des als „Service"-Zylinder bezeichneten hohlen Zylinders hängen offensichtlich von den Abmessungen des Manipulators 6 ab.The diameter e . I and the height of the hollow cylinder called the "service" cylinder obviously depends on the dimensions of the manipulator 6 from.

Natürlich muß der Computer 7, wenn er den Manipulator 6 bewegt, auch in der Lage sein, auf die durch jede der Maschinen 4c übertragenen Signale zu antworten, beispielsweise durch Unterbrechung oder Modifizierung einer oder mehreren Bewegungen des Manipulators 6, wenn es die Situation erfordert. Beispielsweise muß der Computer 7 in der Lage sein, ein Signal zu erkennen und zu interpretieren, das von einer Funkenerosionsmaschine 4c gesendet wird, die aus unvorhergesehenen Gründen eine Aufgabe nicht innerhalb der vorgegebenen Zeit erfüllt hat, und den Manipulator 6 zu stoppen, der ein bearbeitetes Werkstück aufnehmen sollte.Of course the computer has to 7 when he uses the manipulator 6 moves, too, to be able to move through each of the machines 4c to respond to transmitted signals, for example by interrupting or modifying one or more movements of the manipulator 6 if the situation requires it. For example, the computer 7 be able to recognize and interpret a signal from a spark erosion machine 4c is sent, which for unforeseen reasons did not complete a task within the specified time, and the manipulator 6 to stop, which should pick up a machined workpiece.

Die Computersoftware und die Schnittstellenkomponenten der Funkenerosionsmaschinen, denen zugeführt werden soll, sind von bekannter Art.The computer software and the interface components the spark erosion machines to be supplied are known Art.

Claims (5)

Einrichtung (1) zum Bewegen von Werkstücke (2n) von und zu einem Speicherplatz (3), von dort zu einer oder mehreren Funkenerosionsmaschinen (4c) und von diesen zu einer Wascheinheit und/oder Meßstation, (5) gekennzeichnet durch einen gelenkigen Manipulatorarm (6), der sich gemäß den von einem Computer (7) ausgesandten Befehlen bewegt und mit Werkzeugen ausgestattet ist, die mit dem zuvor genannten Computer (7) in Verbindung stehen, der die Daten bezüglich der Identifikation der Werkstücke (2n) und der von dem Manipulatorarm (6) eingenommenen Position speichert, wenn jedes der Werkstücke (2n) sowohl in dem Speicherplatz (3) als auch auf irgendeiner der Funkenerosionsmaschinen (4c) abgelegt wird, so daß die Werkstücke (2n) bearbeitet werden können, wobei der zuvor genannte Computer (7) mit Mitteln zum Anweisen einer Folge von Bewegungen des Manipulatorarms (6) in Übereinstimmung mit einem erforderlichen Programm versehen ist und auf die zuvor von dem Manipulatorarm (6) übertragenen zuvor genannten gespeicherten Daten zurückgreift.Facility ( 1 ) for moving workpieces ( 2n ) from and to a storage location ( 3 ), from there to one or more spark erosion machines ( 4c ) and from these to a washing unit and / or measuring station, ( 5 ) characterized by an articulated manipulator arm ( 6 ) which is based on a computer ( 7 ) commands sent and equipped with tools that can be used with the aforementioned computer ( 7 ) related to the data relating to the identification of the workpieces ( 2n ) and that of the manipulator arm ( 6 ) assumes the position it occupies when each of the workpieces ( 2n ) both in the storage space ( 3 ) as well as on any of the EDM machines ( 4c ) is deposited so that the workpieces ( 2n ) can be edited, whereby the aforementioned computer ( 7 ) with means for instructing a sequence of movements of the manipulator arm ( 6 ) is provided in accordance with a required program and on which the manipulator arm ( 6 ) transferred previously stored data. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der der zuvor erwähnte Computer (7) in der Lage ist, die von jeder der zuvor erwähnten Funkenerosionsmaschinen (4c) ausgesendeten Signale zu erkennen und auszuwerten und demnach die Folge von Bewegungen zu modifizieren, die der zuvor erwähnte Manipulatorarm (6) ausführen soll.The device of claim 1, wherein the aforementioned computer ( 7 ) is capable of being operated by each of the aforementioned EDM machines ( 4c ) to recognize and evaluate emitted signals and accordingly to modify the sequence of movements which the aforementioned manipulator arm ( 6 ) should execute. Einrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, bei der der Manipulatorarm (6) auf einem Basisteil (8) auf dem Boden (T) befestigt ist und angelenkt und von Einrichtungen (10d) bewegt wird, die mit ihm derart verbunden sind, daß das Ende (6x), auf dem jedes der zuvor erwähnten Werkstücke (2n) bei seiner Bewegung aufgesetzt ist, sich entlang jeder beliebigen Linie in einem Hohlzylinder von vorgegebener Höhe mit einem kreisförmigen Kronenabschnitt bewegen kann, dessen Zentrum (0) sich auf dem Basisteil (8) mit einem vorgegebenen Außendurchmesser (E) und einem vorgegebenen Innendurchmesser (1) befindet.Device according to the preceding claims, in which the manipulator arm ( 6 ) on a base part ( 8th ) on the ground ( T ) is attached and articulated and by facilities ( 10d ) which are connected to it in such a way that the end ( 6x ) on which each of the previously mentioned workpieces ( 2n ) is set in motion, can move along any line in a hollow cylinder of a given height with a circular crown section whose center ( 0 ) on the base part ( 8th ) with a given outside diameter ( e ) and a given inner diameter ( 1 ) is located. Einrichtung nach Anspruch 3, bei der der Manipulatorarm (6) in mindestens drei Abschnitte (6p, 6s, 6t) unterteilt ist, von denen der erste (6p) an dem zuvor erwähnten Basisteil (8) befestigt ist, sich um 360° drehen kann und sich axial erstreckt und der zweite Abschnitt (6s) seine Neigung bezüglich des zuvor genannten ersten Abschnitts (6p) ändern kann oder sich axial erstreckt und an einem dritten Abschnitt (6t) endet, der an ihm angelenkt ist und seine Neigung bezüglich der longitudinalen Achse des zweiten Abschnittes (6s) ändern kann.Device according to claim 3, in which the manipulator arm ( 6 ) in at least three sections ( 6p . 6s . 6t ) is divided, of which the first ( 6p ) on the aforementioned base part ( 8th ) is fixed, can rotate through 360 ° and extends axially and the second section ( 6s ) his inclination with respect to the aforementioned first section ( 6p ) can change or extend axially and on a third section ( 6t ) which is articulated to it and its inclination with respect to the longitudinal axis of the second section ( 6s ) can change. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der die Einrichtungen, die den Manipulatorarm (6) bewegen, hydraulischer Natur sind, elektrisch aktiviert und von mehreren Positionssensoren (9j) unterstützt werden, die auf einem oder mehreren Umwandlern beruhen, die die Bewegungen der verschiedenen Abschnitte (6p, 6s, 6c) des Manipulatorarms (6) steuern, die durch sie erzeugt werden.Device according to Claim 3 or 4, in which the devices which operate the manipulator arm ( 6 ) move, are of a hydraulic nature, electrically activated and by several position sensors ( 9j ) that are based on one or more transducers that control the movements of the different sections ( 6p . 6s . 6c ) of the manipulator arm ( 6 ) tax that are generated by them.
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